deterioraÇÃo de sementes - esalq.usp.br · para formação de maior quantidade de acetaldeído e...

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1 DETERIORAÇÃO DE SEMENTES Julio Marcos Filho Tecnologia de Sementes Depto. Produção Vegetal USP / ESALQ Sementes maduras não conseguem preservar indefinidamente as suas funções vitais. Inevitavelmente, seres vivos envelhecem e morrem. Idade cronológica x Idade biológica ou fisiológica DETERIORAÇÃO Série de alterações fisiológicas, físicas, bioquímicas, com início a partir da maturidade fisiológica, em ritmo progressivo, determinando a queda do potencial de desempenho e culminando com a morte da semente Processo inevitável? Contínuo? Irreversível ? DETERIORAÇÃO Intensidade e velocidade variáveis de acordo com a espécie, cultivar, lotes do mesmo cultivar, sementes do mesmo lote e partes da mesma semente FORTE INFLUÊNCIA DO GENÓTIPO, COMPOSIÇÃO QUÍMICA, LONGEVIDADE NATURAL, GRAU DE UMIDADE, PRÁTICAS DE MANEJO AUGE DO POTENCIAL FISIOLÓGICO MATURIDADE (nem sempre é alto) Manejo pós-maturidade DETERIORAÇÃO Desequilíbrio funcional de tecidos ativos de organismos vivos, acarretando inativação gradual do metabolismo e das funções vitais.

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DETERIORAÇÃO DE SEMENTES

Julio Marcos FilhoTecnologia de SementesDepto. Produção Vegetal

USP / ESALQ

Sementes maduras não conseguem preservarindefinidamente as suas funções vitais.Inevitavelmente, seres vivos envelhecem e morrem.

Idade cronológica x Idade biológica ou fisiológica

DETERIORAÇÃOSérie de alterações fisiológicas, físicas, bioquímicas,com início a partir da maturidade fisiológica, em ritmoprogressivo, determinando a queda do potencial dedesempenho e culminando com a morte da semente

Processo inevitável? Contínuo? Irreversível ?

DETERIORAÇÃOIntensidade e velocidade variáveis de acordo com aespécie, cultivar, lotes do mesmo cultivar, sementesdo mesmo lote e partes da mesma semente

FORTE INFLUÊNCIA DO GENÓTIPO, COMPOSIÇÃOQUÍMICA, LONGEVIDADE NATURAL, GRAU DEUMIDADE, PRÁTICAS DE MANEJO

AUGE DO POTENCIAL FISIOLÓGICO MATURIDADE (nem sempre é alto)

Manejo pós-maturidade DETERIORAÇÃO

Desequilíbrio funcional de tecidos ativos de

organismos vivos, acarretando inativação gradual

do metabolismo e das funções vitais.

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LONGEVIDADESementes de vida curta: vivem até três anos

maioria das recalcitrantes

Sementes de vida média: vitalidade é mantida detrês a 15 anossoja, girassol, mamona, centeio, trigo, algodão,melão, cebola, floríferas, forrageiras

Sementes de vida longa: vivem mais de 15 anosaveia, beterraba, grão de bico, cevada, feijão,arroz, milho, ervilha, brássicas, tomate, tabaco

100

80

TEMPO

Curva de perda da viabilidade da semente (POWELL, 1986)

FASE 1 FASE 2 FASE 3

A

B

?

Dificuldades para elucidar o processo e suas consequências:

Deterioração tem particularidades que impedemgeneralizaçãosemeadura x armazenamentoinjúrias mecânicas x envelhecimento

Variações metodológicas na pesquisa:envelhecimento natural x artificial

Germinação (%) de sementes de algodão armazenadas em ambiente ecâmara fria e após envelhecimento artificial (Freitas et al., 2007)

Dificuldades para elucidar o processo e suas consequências:

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Germinação (%) sob baixa temp. de sementes de algodão armazenadas emambiente e câmara fria e após envelhecimento artificial (Freitas et al., 2007)

Dificuldades para elucidar o processo e suas consequências:

Influência de fatores bióticos e abióticos

Regiões específicas da semente não deterioram com a mesma velocidade : endosperma x embrião

região da radícula

Das & Sen Mandi (1992) sementes de trigoProgresso da deterioração em sementes de milho: áreas vermelhas(tecidos viáveis) e áreas descoloridas (inviáveis)

Dias (2015)

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Avançado

Início

Progresso

Alto BaixoMédio

Núm

ero

de S

emen

tes

50

100

150

200

- Proporção de vigorosas decresce

- Ampliação da variação das proporções desementes com diferentes potenciaisfisiológicos, à medida que progride adeterioração

- Germinação não é perdida simultaneamente

Perda da viabilidade com o decorrer do tempo: simulação

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Plântulas Normais

Sementes Mortas

Sementes vigorosas Plântulas

Anormais

Armazenamento (meses)

Qu

anti

dad

e d

e se

men

tes

(%)

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

1. Respiração e Síntese de ATP

RESULTADOS DE ALTERAÇÕES EM MITOCÔNDRIOS

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

1. Respiração e Síntese de ATP

- Queda da taxa respiratóriadeclínio tomada O2 ou aumento liberação CO2

- Menor síntese de ATP

- Acréscimo da liberação de etanol e de aldeídosvoláteis: produtos tóxicos originados da respiração anaeróbica

RESULTADOS DE ALTERAÇÕES EM MITOCÔNDRIOS

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membranaexterna

membranainterna

matriz

DNA, enzimas

cristas

Número, velocidade de formação, estrutura, eficiência

Microscopia eletrônica de mitocôndrios de sementes de ervilhab – sementes embebidas por 22 h; c– deterioradas e embebidas por 22 h.

Mitocôndrios

Benamar et al. (2003)

Velocidade de germinação

relacionada ao envelhecimento

da semente e eficiência dos mitocôndrios

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas)

- Alterações na estrutura, síntese e atividadede enzimas

- INATIVAÇÃO PROGRESSIVA OU ACRÉSCIMO DA ATIVIDADE

- REDUÇÃO OU PARALISAÇÃO DA SÍNTESE

- MENOR ATIVIDADE DE ENZIMAS RESPIRATÓRIAS

- SÍNTESE “de novo” TORNA-SE ERRÁTICA

- MENOR EFICIÊNCIA NOS MECANISMOS DE REPARO

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2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas)

DECRÉSCIMO NA ATIVIDADE: menor mobilização de nutrientes ou deficiência de mecanismos de proteção

AMILASE (α e )

ALCOOL DESIDROGENASE (ADH): remoção de acetaldeído(tóxico) durante a respiração anaeróbica

MALATO DESIDROGENASE (MDH): produção de ATP (ciclode Krebs

ESTERASES: prevenção da peroxidação

SUPERÓXIDO DISMUTASE (SOD): primeira linha de defesacontra ataque de radicais livres

CATALASE: proteção contra ataque de radicais livres

ADH (álcool desidrogenase)

Atua diretamente na respiração. A atividade (eficiência) diminui com oprogresso da deterioração (bandas mais escuras); assim, há tendênciapara formação de maior quantidade de acetaldeído e atividade da enzimadeveria ser alta para para tentar reduzir a quantidade desse composto(como é o caso do híbrido C, que foi o de pior desempenho).Timóteo e Marcos Filho (2013)

2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas)

- DECRÉSCIMO NA ATIVIDADE

SUPERÓXIDO DISMUTASE (SOD): primeira linha de defesacontra formas reativas de oxigênio, anulando a ação desuperóxidos (O2

-).Transforma superóxido em H2O2,composto menos reativo

SOD (superóxido dismutase)

Se a atividade da SOD for baixa, isto pode indicar que as sementes estão mais sujeitas ao ataque de radicais livres (bandas indicadas pelas setas brancas). Essas bandas correspondem aos lotes mais deteriorados. Assim, aos 9 e 15 meses de armazenamento, as sementes estão mais deterioradas e sujeitas ao ataque dos radicais livres (Timóteo e Marcos Filho, 2013).

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2. Sistemas enzimáticos (hidro e desmolíticas)

- DECRÉSCIMO NA ATIVIDADE

CATALASE: tem a função de consumir o peróxido de oxigênio (H2O2) produzido em condições de estresse, sendo capaz de realizar desintoxicação.

Presente, principalmente, em peroxissomos

A catalase (CAT) atua na desativação do radical livre (H2O2).A alta atividade da catalase (0 mês de armazenamento setas brancas) vaidiminuindo com o decorrer do tempo (setas amarelas). As sementes maisdeterioradas são mais sujeitas ao ataque de radicais livres, devido à reduçãoatividade da CAT, fato demonstrado pela menor intensidade das bandasnesses períodos (Timóteo e Marcos Filho, 2013).

CAT (catalase)

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

3. Metabolismo de Reservas

CARBOIDRATOS

- Decréscimos teores açúcares totais e solúveis:limitação da disponibilidade de substratos paraa respiração

- Menor proteção à integridade das membranas

- Menor capacidade de utilização de carboidratos

- Reações Maillard e produtos Amadori

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas3. Metabolismo de Reservas

LIPÍDIOS

Instabilidade química é uma das principais causas

Hidrólise de lipídios de reserva: ação de lipases, com acúmulo de ácidos graxos

- redução do pH celular- desnaturação de enzimas- decréscimo da atividade de enzimas

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MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas3. Metabolismo de Reservas

LIPÍDIOS

- Degeneração de fosfolipídios de membranas

- Autoxidação de lipídios

-Peroxidação de lipídios (lipoxigenases)

Autoxidação

Sequência de reações não catalisadas por enzimas,quando o G.U. ≤ 6 %, a partir da ação do oxigêniosobre ácidos graxos insaturados, resultando naliberação de radicais livres.

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

LIPÍDIOS

Peroxidação

Reações são aceleradas pela lipoxigenase e ocorremquando G.U. ≥ 14%

Principais consequências: formação de produtos tóxicos (ex.: aldeídos voláteis, compostos fenólicos), de radicais livres e danos a membranas (têm componente lipídico)

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

LIPÍDIOS

Ação do oxigênio sobre os lipídios gerando a produção de radicais livres, que são danosos

para as células

Radicais livres resultam em danos biológicos às células, causando deterioração

Peroxidação

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MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

LIPÍDIOS

Peroxidação: considerada a principal causa dadeterioração, em conjunto com a produção deradicais livres

Ocorre nos lipídios armazenados e nas membranas

Tem início a partir da ação do oxigênio sobre cadeiasde ácidos graxos insaturados, como os ácidos oleicoe linoleico (muito comuns em membranas)originando radicais livres, hidroperóxidos e váriosprodutos secundários

Lipídios são quimicamente instáveis

Lipídios nas sementes = triglicerídeos e fosfolipídios de membrana

Triglicerídeo = lipídio de reserva

3 ácidos graxosglicerol +

LIPÍDIOS

Peroxidação

Peroxidação de Lipídios

Consiste da oxidação de cadeias de ácidos graxos,produzindo radicais livres, hidroperóxidos ecompostos secundários

Hidroperóxidos são instáveis e degradam-se gerandonovos radicais livres, perpetuando o processo eproduzindo álcoois e aldeídos

Esses compostos são tóxicos e afetam a germinação das sementes

Peroxidação de Lipídios

C – C – C – C – C – C = C = C – C - C – C – C - C

O2

Radical livre: elétron não pareado, muito reativoInicia uma cadeia de reações causando desorganização demoléculas como proteínas/enzimas, ácidos nucleicos, lipídios,alterando suas estruturas e funções

H H

HH

H

H é retirado do grupo –CH2 gerando RL

Ácido graxo

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Peroxidação de lipídios e consequente formação deradicais livres comprometem o funcionamentomolecular da célula

Peroxidação de lipídiosMitocôndrios:

-ampla superfície de membrana (cristas)

- predomínio de lipídios insaturados (mais instáveis)

- sítio da respiração (transporte de elétrons x cristas)

- comprometimento na produção de ATP

- contêm DNA (DNA-mt), mais susceptível aos RL que o nuclear

Peroxidação de Lipídios

Biomembranas e mitocôndrias são mais propensas àperoxidação de lipídios

Alterações na viscosidade, integridade e permeabilidadeAumento na liberação de exsudados

Peroxidação de Lipídios

O átomo de Oxigênio possui 6elétrons externos: forma doispares naturalmente e “procura”complementar os outros doispares

O gás oxigênio (O2)compartilha dois pares (umaligação dupla) de elétronscom outro átomo de oxigênio

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Radical livre: átomo ou grupo de átomos com um elétron

não pareado, em sua órbita externa, produzido por

autoxidação ou via enzimas oxidativas.

As cadeias de ácidos graxos oxidam-se espontaneamente,

produzindo radicais altamente reativosA partir da formação do primeiro, reação em cadeia.

Formas principais-Anion superóxido (O2

-), Peróxido de hidrogênio (H2O2),radicais hidroxil (OH)

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

• Que são radicais livres?- Um átomo ou molécula que possui um elétron não pareado

- Um elétron não pareado em um átomo ou molécula “carrega” maior quantidade de energia que um elétron pareado

Anion superóxido Radical hidroxil

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

• Por que os radicais livres são importantes ?

- Iniciam uma cadeia de reações que causam desorganização significativa em moléculas, alterando sua estrutura e funções

- Se essas moléculas são de proteínas (enzimas), lipídios(membranas) ou ácidos nucleicos, as funções biológicasoriginais são seriamente comprometidas e a deterioração éacelerada

- Nos mitocôndrios:-) As membranas internas (cristas) apresentam grande área exposta

e constituem locais importantes para transferência de elétrons-) A peroxidação de lipídios compromete a produção de energia

(ATP)-) Mitocôndrios contem DNA específico, menos protegido que o

DNA nuclear

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MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Proteção contra Radicais Livres

a) Enzimas removedoras de radicais livres:

Superóxido dismutase, catalase, peroxidase, glutationa peroxidase

b) Compostos que reagem com os radicais livres, inibindo sua ação:

Vitamina C (ácido ascórbico), vitamna E (tocoferol), glutationa

Antioxidantes

Ação da enzima superóxido dismutase (SOD) como antioxidante, gerenciando a formação de peróxido de hidrogênio

Efeitos do grau de hidratação sobre a produção de radicais livres em sementes de milho (Priestley, 1986)

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MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

3. Metabolismo de Reservas

PROTEÍNAS

Decréscimo na síntese de proteínas: maior problema

Queda dos teores de proteínas solúveis

Acréscimos nos teores de aminoácidos livres

Desnaturação de proteínas

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

4. Taxas de síntese

Processo de germinação envolve reativação de enzimaspreexistentes e síntese de novas enzimas para hidrólise dereservas e síntese de novas células para o crescimento doembrião.

Ação coordenada de enzimas, RNA, ribossomos e mitocôndrias traduz a intensidade e eficiência do metabolismo de síntese

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

4. Taxas de síntese

Sementes de centeio com 86% de germinação, redução de20% na capacidade de síntese de proteínas, emcomparação a sementes com 95% G.

Deterioração: comprometimento da mobilização e síntese de novos compostos para a retomada do crescimento do embrião Síntese de proteínas em embriões viáveis e não viáveis de

ervilha (Bray e Chow, 1976)

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MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Bioquímicas

5. Cromossomos e Ácidos Nucleicos

Degradação de DNA e de RNA-m

Rupturas em cromossomos

Alterações nucleares e abortamento de grãos de pólen

Ineficiência de mecanismos de reparo Relações entre viabilidade da semente e concentrações de DNA e RNA de sementes de centeio(Adaptado de Osborne et al., 1980/81)

Viabilidade(%)

DNA(mg/g m.s.)

RNA(mg/g m.s.)

95 10,2 46,4

64 9,7 43,0

00 3,1 43,7

CultivarDepósito Câmara Fria

Germinação(%)

DNA(g/mg m.s.)

Germinação(%)

DNA(g/mg m.s.)

Pennyrile 0 1,64(†) 90 4,38

Corsica 0 1,33 88 4,10

Stafford 0 3,35 94 6,40

Essex 0 3,62 92 4,58

Pharaoh 0 3,03 68 3,98

(†) Médias de três épocas.

Germinação (%) e concentrações de DNA (g/mg m.s.) extraído de sementesde cinco cultivares de soja armazenados em depósito normal e em câmarafria e seca (10oC e 50% U.R), após a embebição durante 24 horas(Marcos Filho, McDonald, TeKrony e Zhang 1997).

Manifestações Bioquímicas6. Sistemas de Membranas

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15

seca

úmida

seca

úmida

a ab

b

c

c

A

B

A orientacão dos fosfolipídios; B orientação de fosfolipídios e de proteínas

Manifestações Bioquímicas

Sistemas de Membranas

Manifestações Bioquímicas6. Sistemas de Membranas

57 867243

200

100

80

pp

mp

orc

enta

gem

Dias após início da frutificação

MF

MF

Germinação

Lixiviação dePotássio

Manifestações Bioquímicas

6. Sistemas de Membranas

Perda da integridade menor permeabilidade seletiva

Perda da compartimentalização celular

Liberação de exsudados

Danos principais provocados por peroxidação

Perda da eficiência de mecanismos de reparoLiberação de eletrólitos de sementes de soja envelhecidas artificialmente, avaliada pela condutividade elétrica(McDonald and Wilson. 1980).

CondutividadeCondutividade

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Avançado

Início

Progresso

Alto BaixoMédio

Núm

ero

de S

emen

tes

50

100

150

200

- Proporção de vigorosas decresce

- Ampliação da variação das proporções desementes com diferentes potenciaisfisiológicos, à medida que progride adeterioração

- Germinação não é perdida simultaneamente

Perda da viabilidade com o decorrer do tempo: simulação

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Manifestações Fisiológicas

REDUÇÃO DA VELOCIDADE DE GERMINAÇÃO

DECLÍNIO DA VELOCIDADE DE CRESCIMENTO

MENOR RESISTÊNCIA A ESTRESSES DO AMBIENTEDURANTE A GERMINAÇÃO E DESENVOLVIMENTO INICIAL DA PLÂNTULA

REDUÇÃO DO POTENCIAL DE ARMAZENAMENTO

REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA À AÇÃO DE MICRORGANISMOS

REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA À AÇÃO DE MICRORGANISMOS

Manifestações Fisiológicas

REDUÇÃO DA PORCENTAGEM DE EMERGÊNCIA DE PLÂNTULAS EM CAMPO

Manifestações Fisiológicas

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MAIOR ESPECIFICIDADE DAS CONDIÇÕES DE AMBIENTEPARA A GERMINAÇÃO

DESUNIFORMIDADE NO DESENVOLVIMENTO DE PLÂNTULAS

Manifestações Fisiológicas

Algodão

REDUÇÃO DO CRESCIMENTO DE PLÂNTULAS / PLANTAS

Manifestações Fisiológicas

AUMENTO DA TAXA DE ANORMALIDADE DE PLÂNTULAS

Manifestações Fisiológicas

AUMENTO DA TAXA DE ANORMALIDADE DE PLÂNTULAS

Manifestações Fisiológicas

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Manifestações Físicas

MANIFESTAÇÕES DA DETERIORAÇÃO

Alterações na coloração

Alterações no brilho

Alterações na textura

Presença de microrganismos visíveis externamente

SEQUÊNCIA DA DETERIORAÇÃO

Existe uma sequência padrão para todas as espécies, independentemente do genótipo?

Influência de determinado fator é sempre a mesma ?

Atua da mesma forma em sementes armazenadas e após a semeadura?

Sequência de eventos é a mesma em sementes úmidas e nas mais secas?

Associação entre manifestações bioquímicas efisiológicas

Biossíntese incompletaMembranas incompletas

MATURIDADE FISIOLÓGICA

Degeneração das membranas

Atividades respiratórias e biossintéticas

Germinação lenta

Potencial de conservação

Menor taxa de desenvolvimento

Menor uniformidade de desempenho

Maior sensibilidade a adversidades

Redução da emergência de plântulas em campo

Aberrações morfológicas (plântulas anormais)

Perda do poder germinativo

MORTE DA SEMENTE

peroxidação de lipídios

radicaislivres

SEMENTEVIÁVEL

atividade de RNases

perda da integridade do

DNA

queda da síntese de

DNA

queda da síntese de proteínas

SEMENTENÃO VIÁVEL

queda da atividade de

enzimas

perda da integridade de

membranas

ineficiênciano reparo de DNA

redução naatividade demitocôndrios

perda daorganização

celular

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H2O2

O2

O2

OOH

OHFe Peroxidação de Lipídios

DisfunçãoMitocondrial

Inativação de Enzimas

Desorganização deMembranas

DanosGenéticosO2 G

eraç

ão E

nzim

átic

a de

R

adic

ais

Livr

es

Mec

anis

mos

de

Rep

aro

Menor produção de ATP, menor nº de mitocôndrios

Reparo comprometido

Exudados, produção de aldeídos

Lesões em cromossomos,transcrição falha

SementeGerminável

Semente nãoGerminável

Danos CelularesAntioxidantesAutoxidação Antioxidantes

Consequência Fisiológica

ARMAZENAMENTO(Semente Seca)

EMBEBIÇÃO(Semente Hidratada)

Grau de umidade adequado

20

60

80

100

40

Ger

min

ação

(%

)

Período de armazenamento

Grau de umidade elevado

O ESTADO VÍTREO

Como é possível a sobrevivência e conservação dasfunções vitais em organismos que toleram a dessecação?

Vitrificação é o processo através do qual a água sofre umatransição para um estado amorfo, de consistência rígida.O citoplasma assume a consistência de um líquido com altaviscosidade, suficiente para impedir ou dificultar reaçõesquímicas garantia da estabilidade celular

Importante: presença de proteínas LEA, açúcares (rafinose,estaquiose)

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20

cristal

vítreo

“borracha”

Estrutura regular, moléculas próximas

Consistência menos rígida, não háorientação espacial das moléculasEstado amorfo

Queda da temperatura ou secagem maior concentraçãoda solução celular: estabilidade e tolerância à dessecação

Consistência barra de chocolate ou “pirulito”sólida, mas com propriedades físicas de um líqüido

Fase liquefeita barra de chocolate “derretida”: adição de água ou elevação da temperatura maioratividade celular deterioração

O ESTADO VÍTREO

O ESTADO VÍTREO

Soja: G.U. < 9,0%; Milho: G.U. < 10,0%

Envelhecimento perda gradual da habilidade dascélulas vivas manterem o citoplasma vitrificado

FORMAÇÃO

- Desidratação e/ou queda da temperatura

- Presença de rafinose, estaquiose

- Presença de proteínas LEA

- Manutenção das membranas no estado“cristalino líquido”

- Sementes recalcitrantes?

O ESTADO VÍTREO

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Secagem Reidratação

HidratadaLíquida-Cristalina

Seca + AçúcaresLíquida-Cristalina

Liquida-Cristalina

Seca-Gel

Transição dos fosfolipídios da membrana:Fase líquida-cristalina: semente hidratada

Fase gel: semente seca

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO

- Condição inicial das sementes

Lotes

Híbrido A

Germinação (%) Envelh. acel. (%)

0 6 9 12 0 6 9 12

1 97 99 98 97 99 97 97 90

2 93 79 76 64 92 66 64 42

3 84 69 60 45 79 41 33 29Germinação e vigor (env. acel.) de sementes de três lotesde sementes de milho híbrido durante doze meses dearmazenamento em condições normais de ambiente(Timóteo e Marcos-Filho, 2013)

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO

- Condições climáticas na maturação

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Ambiente Lotes

Período de armazenamento

Inicial 4 meses 8 meses

G DU G DU G DU

Não controlado(†)

1 97 17 92 36 88 54

2 92 42 87 54 82 54

Câmara seca

1 97 17 90 52 94 54

2 92 42 67 49 68 37

Câmara fria1 97 17 98 50 95 30

2 92 42 87 46 94 46

Germinação (%) e ocorrência de danos por “umidade” (%) avaliadospelo teste de raios X de dois lotes de sementes de soja armazenadasdurante oito meses em três ambientes (Adaptado de Forti et al., 2010).

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO

- Momento de colheita

Momento de Colheita(dias após o

florescimento)

Germinação (%)

Condutividade elétrica(μmho/cm/g)

0 6 0 6

M3: 38 dias 69 62 92 104

M4: 42 dias 64 58 93 116

M5: 45 dias 76 70 53 94

M6: 49 dias 80 75 36 58

M7: 52 dias 71 55 43 75

M8: 56 dias 67 58 62 83

M9: 59 dias 71 60 49 94

Efeito da época de colheita e do período de armazenamento sobre agerminação e o vigor de sementes de feijão (Chamma et al., 1990)

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO

- Injúrias mecânicas

- Secagem da semente

- Beneficiamento

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23

- Secagem

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO

Efeitos da temperatura de secagem sobre o teor de açúcares lixiviados de sementes de milho com 39% de água, avaliadas durante 4h de embebição (Seyedin e Burris, 1984)

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO

- Condições e período de armazenamento

Germinação inicial e após armazenamento por 18 meses de lotes desementes de soja e milho (Delouche e Baskin, 1979)

Composição química: SOJA x MILHO

Lipídios são mais instáveis

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24

40

60

80

100

6 241812

8%

10%

12%

14%

Ger

min

ação

(%)

Armazenamento (meses)

Efeitos do grau de umidade sobre a conservação de sementes da soja (Misra, 1981)

40

60

80

100

6 241812

Ger

min

ação

(%)

Armazenamento (meses)

10oC

20oC25oC

15oC

Efeitos da temperatura ambiente sobre a conservação de sementes de soja (Misra, 1981)

- Condições e período de armazenamento – Regras de Manejo

- Redução de 1p.p. no grau de umidade das sementes período seguro

para o armazenamento duplica (graus de umidade entre 5,0% e 14,0%)

G.U. % superior a 14% desenvolvimento de fungos é acelerado

G.U. % inferior a 5% autoxidação de lipídios

- Redução de 5 oC longevidade duplica (válido para o intervalo 0 a 50oC)

- Ambas as reduções longevidade “quadruplica”

a) Variações no grau de umidade das sementes e temperaturab) Combinações To C + U.R. %

- ToC + U.R.% até 80 seguro para 8 - 10 meses

- ToC + U.R.% até 65 - 70 seguro para 12 - 18 meses

- ToC + U.R.% até 55 ideal para 3 - 5 anos (ambiente artificial)

- ToC + U.R.% até 45 para 5 - 15 anos (ambiente artificial)

Em geral, equilíbrio com umidade relativa menor que 65 - 70%é seguro para o armazenamento de sementes de grandesculturas

- Condições e período de armazenamento – Regras de Manejo

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- Sanidade

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO

UMIDADE RELATIVA

(%)

GRAU DE UMIDADE

(%)

FUNGO PREDOMINANTE

TEMPERATURA PARA DESENVOLVIMENTO

MÍNIMA ÓTIMA

50 7 - 8 --------- ---- ----

65 – 70 10 – 12 A. halophilicus ---- ----

70 – 75 12 – 13A. restricuts

A. glaucus0 a 10 30 – 35

75 – 80 13 – 15A. candidus

A. achraceous10 a 15 45 – 50

80 – 85 15 – 17A. flavus

Penicillium sp.10 a 15 40 -50

85 – 90 17 – 19 Penicillium spp. - 5 a 0 20 a 25

> 90 > 19 Fungos de campo Várias Várias

Desenvolvimento de fungos em sementes de soja, em relação à umidade relativa do ar, grau de umidade das sementes e temperatura (Castor, 1983)

- Tratamento químico

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO VIGOR TRATAMENTOS

ARMAZENAMENTO (meses)

0 2 6 10

ALTO

INÍCIO ARMAZ.

SEMEADURA

NÃO TRATADA

94

94

94

88

82

77

84

85

74

22

15

02

BAIXO

INÍCIO ARMAZ.

SEMEADURA

NÃO TRATADA

91

91

91

78

79

46

75

77

61

26

25

01

Efeitos da época do tratamento fungicida (Rhodiauram) sobre a germinação desementes de soja armazenadas em ambiente normal, durante 10 meses (Adaptado deCarvalho e Jacinto)

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- Embalagem

FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE E AINTENSIDADE DE DETERIORAÇÃO Embalagem Parâmetro

Armazenamento (meses)

0 2 4 8 16 18

PolietilenoGerminação (%) 99 98 99 99 96 81

Teor de água (%) 8,5 8,6 9,1 9,8 12,0 11,2

PapelGerminação (%) 99 30 01

Teor de água (%) 8,5 16,7 15,1

PanoGerminação (%) 99 46 02

Teor de água (%) 8,5 16,0 17,6

Germinação e grau de umidade de sementes de milho armazenadasem diferentes tipos de embalagem a 30oC e 85% de umidade relativado ar (Baskin, 1969)